Важнейшие изобретения конца 19 начала 20 века. Выдающиеся изобретения промышленной революции. Самолеты Андрея Туполева

Радио, телевидение, первый искусственный спутник, цветная фотография и многое другое вписано в историю русских изобретений. Эти открытия положили начало феноменальному развитию самых разных сфер в области науки и техники. Разумеется, некоторые из этих историй знает каждый, ведь порой они становятся чуть ли не знаменитее самих изобретений, тогда как другие так и остаются в тени своих громких соседей.

1. Электромобиль

Современный мир сложно представить без машин. Конечно, к изобретению этого транспорта приложил руку не один ум, а к усовершенствованию машины и доведению её до сегодняшнего состояния количество участников увеличивается в разы, географически собирая воедино весь мир. Но отдельно мы отметим Ипполита Владимировича Романова, так как ему принадлежит изобретение первого в мире электромобиля. В 1899 году в Санкт-Петербурге инженер представил четырехколесных экипаж, рассчитанный на перевозку двух пассажиров. Среди особенностей этого изобретения можно отметить то, что диаметр передних колёс значительно превышал диаметр задних. Максимальная скорость равнялась 39 км/ч, но очень сложная система подзарядки позволяла пройти на этой скорости только 60 км. Этот электромобиль стал праотцом известного нам троллейбуса.

2. Монорельс

И сегодня монорельсовые дороги производят футуристическое впечатление, поэтому можно представить, насколько невероятной по меркам 1820 года была «дорога на столбах», изобретенная Эльмановым Иваном Кирилловичем. Запряженная лошадьми вагонетка двигалась по брусу, который был установлен на небольшие опоры. К огромному сожалению Эльманова, не нашелся меценат, заинтересовавшийся изобретением, из-за чего ему пришлось оставить идею. И только спустя 70 лет монорельсовая дорога была построена в Гатчине, Петербургская губерния.

3. Электродвигатель

Борис Семенович Якоби, архитектор по образованию, в возрасте 33 лет, будучи в Кенигсберге, увлекся физикой заряженных частиц, и в 1834 году он делает открытие – электродвигатель, работающий по принципу вращения рабочего вала. Мгновенно Якоби становится знаменитым в ученых кругах, и среди многих приглашений на дальнейшее обучение и развитие он выбирает Петербургский университет. Так, вместе с академиком Эмилием Христиановичем Ленцем он продолжил работу над электродвигателем, создав еще два варианта. Первый был предназначен для лодки и вращал гребные колеса. С помощью этого двигателя судно легко держалось на плаву, двигаясь даже против течения реки Невы. А второй электродвигатель был прообразом современного трамвая и катил по рельсам человека в тележке. Среди изобретений Якоби можно отметить также гальванопластику – процесс, который позволяет создавать идеальные копии исходного предмета. Это открытие повсеместно применялось для украшений интерьеров, домов и многого другого. Среди заслуг ученого также числится создание подземных и подводных кабелей. Борис Якоби стал автором около десятка конструкций телеграфных аппаратов, а в 1850 году изобрел первый в мире буквопечатающий телеграфный аппарат, который работал по принципу синхронного движения. Это устройство было признано одним из крупнейших достижений электротехники середины XIX века.

4. Цветная фотография

Если раньше всё происходящее стремилось попасть на бумагу, то теперь вся жизнь направлена на получение фотографии. Поэтому без этого изобретения, ставшего частью маленькой, но насыщенной истории фотографии, мы бы не увидели такой “реальности”. Сергей Михайлович Прокудин-Горский разработал особую фотокамеру и представил своё детище миру в 1902 году. Эта камера была способна делать три снимка одного и того же изображения, каждый из которых пропускался сквозь три совершенно разных световых фильтра: красный, зеленый и синий. А патент, полученный изобретателем в 1905 году, можно без преувеличения считать началом эры цветной фотографии в России. Это изобретение становится намного качественнее наработок зарубежных химиков, что является важным фактом ввиду массового интереса к фотографии по всему миру.

5. Велосипед

Принято считать, что все сведения об изобретении велосипеда до 1817 года сомнительны. В это время входит и история Ефима Михеевича Артамонова. Уральский крепостной изобретатель совершил первый велопробег примерно в 1800 году из уральского рабочего Тагильского заводского посёлка в Москву, расстояние составило около двух тысяч вёрст. За своё изобретение Ефиму была дарована свобода от крепостной зависимости. Но это история так и остаётся легендой, тогда как патент немецкого профессора барона Карл фон Дрез от 1818 года является историческим фактом.

6. Телеграф

Человечество всегда искало способы максимально быстрой передачи информации от одного источника другому. Огонь, дым от костра, различные комбинации звуковых сигналов помогали людям передавать сигналы бедствия и другие чрезвычайные сообщения. Развитие этого процесса – бесспорно, одна из важнейших задач, стоящих перед миром. Первый электромагнитный телеграф создал российский учёный Павел Львович Шиллинг в 1832 году, представив его в своей квартире. Он придумал определенную комбинацию символов, каждой из которых соответствовала буква алфавита. Эта комбинация проявлялась на аппарате черными или белыми кружками.

7. Лампа накаливания

Если произносится «лампа накаливания», то сразу в голове звучит фамилия Эдисона. Да, это изобретение не менее знаменито, чем имя его изобретателя. Однако сравнительно небольшое количество людей знает, что Эдисон не изобрел лампу, а только усовершенствовал её. Тогда как Александр Николаевич Лодыгин, будучи членом Русского технического общества, в 1870 году предложил применять в лампах нити накаливания из вольфрама, закручивая их в спираль. Безусловно, история изобретения лампы не является результатом труда одного ученого – скорее, это череда последовательных открытий, которые витали в воздухе и были необходимы миру, но именно вклад Александра Лодыгина стал особенно великим.

8. Радиоприемник

Вопрос о том, кто же является изобретателем радио, является спорным. Почти в каждой стране есть свой ученый, которому приписывается создание этого прибора. Так, в России этим ученым является Александр Степанович Попов, в пользу которого приводится немало весомых аргументов. 7 мая 1895 года были впервые продемонстрированы прием и передача радиосигналов на расстоянии. И автором этой демонстрации был Попов. Он не только первым применил на практике приемник, но и первым послал радиограмму. И то и другое событие произошло до патента Маркони, который считается изобретателем радио.

9. Телевидение

Открытие и широкое распространение телевизионного вещания кардинальным образом изменило способы распространения информации в обществе. К этому мощнейшему достижению причастен и Борис Львович Розинг, который в июле 1907 года подал заявку на изобретение «Способа электрической передачи изображений на расстояния». Борису Львовичу удалось успешно передать и получить точное изображение на экране пока ещё простейшего устройства, бывшего прототипом кинескопа современного телевизора, которое ученый назвал «электрическим телескопом». Среди тех, кто помогал Розингу с опытом, был тогда ещё студент Санкт-Петербургского Технологического института Владимир Зворыкин – именно его, а не Розинга, через несколько десятилетий назовут отцом телевидения, хотя в основе работы всех воспроизводящих телевизионных устройств лежал принцип, открытый Борисом Львовичем в 1911 году.

10. Парашют

Глеб Евгеньевич Котельников был актером труппы Народного дома на Петербургской стороне. Тогда же, под впечатлением от гибели летчика, Котельников занялся разработкой парашюта. До Котельникова лётчики спасались с помощью длинных сложенных «зонтов», закреплённых на самолёте. Их конструкция была очень ненадёжна, к тому же они сильно увеличивали вес самолёта. Поэтому использовали их крайне редко. Свой законченный проект ранцевого парашюта Глеб Евгеньевич предложил в 1911 году. Но, несмотря на успешные испытания, патент в России изобретатель не получил. Вторая попытка была более удачной, и в 1912 году во Франции его открытие получило юридическую силу. Но и этот факт не помог парашюту начать широкое производство в России из-за опасений начальника российских воздушных сил, великого князя Александра Михайловича, что при малейшей неисправности авиаторы будут покидать аэроплан. И только в 1924 году он наконец-то получает отечественный патент, а позже передает все права на использование своего изобретения правительству.

11. Киноаппарат

В 1893 году, работая вместе с физиком Любимовым, Иосиф Андреевич Тимченко создает так называемую «улитку» - особый механизм, с помощью которого в стробоскопе удавалось прерывисто менять очередность кадров. Данный механизм позже лег в основу кинетоскопа, который Тимченко разрабатывает совместно с инженером Фрейденбергом. Демонстрация кинетоскопа состоялась в следующем году на съезде русских врачей и естествоиспытателей. Были показаны две ленты: «Копьеметатель» и «Скачущий всадник», которые были сняты на Одесском ипподроме. Этому событию даже есть документальные подтверждения. Так, в протоколе заседания секции значится: «Представители собрания с интересом ознакомились с изобретением господина Тимченко. И, в соответствии с предложениями двух профессоров, решили выразить благодарность господину Тимченко».

12. Автомат

С 1913 года изобретатель Владимир Григорьевич Федоров приступает к работам, заключающимся в испытаниях автоматической винтовки (ведущей стрельбу очередями) под патрон калибра 6,5 миллиметра, которая являлась плодом его разработки. Уже спустя три года такими винтовками уже вооружают солдат 189-го Измаильского полка. Но серийный выпуск автоматов удалось развернуть лишь после окончания революции. На вооружении отечественной армии оружие конструктора находилось вплоть до 1928 года. Но, согласно некоторым данным, в период Зимней войны с Финляндией войсками все же использовались некоторые экземпляры автомата Федорова.

13. Лазер

История изобретения лазера началась с имени Энштейна, который создал теорию взаимодействия излучения с веществом. Тогда же и Алексей Толстой в своем знаменитом романе «Гиперболоид инженера Гарина» писал примерно об этом же. Вплоть до 1955 года попытки создать лазер не были успешными. И только благодаря двум русским инженерам-физикам – Н.Г. Басову и А.М. Прохорову, которые разработали квантовый генератор, лазер начал свою историю на практике. В 1964 году Басов и Прохоров получили Нобелевскую премию по физике.

14. Искусственное сердце

Имя Владимира Петровича Демихова связано не с одной операцией, которая совершалась впервые. Удивительно, но Демихов не был врачом – он был биологом. В 1937 году, будучи третьекурсником биологического факультета Московского государственного университета, он создал механическое сердце и поставил его собаке вместо настоящего. Собака жила с протезом около трех часов. После войны Демихов устроился в Институт хирургии Академии медицинских наук СССР и создал там небольшую экспериментальную лабораторию, в которой начал заниматься исследованиями по пересадке органов. Уже в 1946 году он первым в мире осуществил пересадку сердца от одной собаки другой. В том же году он тоже впервые провел пересадку собаке сердца и легкого одновременно. И что самое главное – собаки Демихова жили с пересаженными сердцами по несколько суток. Это был настоящий прорыв в сердечно-сосудистой хирургии.

15. Наркоз

С древнейших времен человечество мечтало избавиться от боли. Особенно это касалось лечения, которое порой было болезненнее самого недуга. Травы, крепкие напитки лишь притупляли симптомы, но не позволяли совершать серьезных действий, сопровождаемых серьезными болевыми ощущениями. Это существенно тормозило развитие медицины. Николай Иванович Пирогов – великий русский хирург, которому мир обязан многими важнейшими открытиями, внес огромный вклад в анестезиологию. В 1847 году он обобщил свои эксперименты в монографии по наркозу, которая была издана во всем мире. Тремя годами позднее он впервые в истории медицины начал оперировать раненых с эфирным обезболиванием в полевых условиях. Всего великий хирург провел около 10 000 операций под эфирным наркозом. Также Николай Иванович является автором топографической анатомии, которая не имеет аналогов в мире.

16. Самолёт Можайского

Над решением сложнейших задач по разработке самолета работали многие умы по всему миру. Многочисленные чертежи, теории и даже тестовые конструкции не давали практического результата – самолет не поднимал в воздух человека. Талантливый русский изобретатель Александр Федорович Можайский первым в мире создал самолет в натуральную величину. Изучив труды своих предшественников, он развил и дополнил их, используя свои теоретические познания и практический опыт. Его результаты в полной мере разрешали вопросы своего времени и, несмотря на очень неблагоприятную обстановку, а именно отсутствие фактических возможностей в материальном и техническом плане, Можайский смог найти в себе силы для завершения постройки первого в мире самолета. Это был творческий подвиг, навеки прославивший нашу Родину. Но сохранившиеся документальные материалы, к сожалению, не позволяют в необходимых подробностях дать описание самолета А. Ф. Можайского и его испытаний.

17. Аэродинамика

Николай Егорович Жуковский разработал теоретические основы авиации и способы расчета самолетов - и это в те времена, когда строители первых самолетов утверждали, что «самолет – не машина, его рассчитать нельзя», и больше всего надеялись на опыт, практику и свою интуицию. В 1904 году Жуковский открыл закон, определяющий подъёмную силу крыла самолёта, определил основные профили крыльев и лопастей винта самолёта; разработал вихревую теорию воздушного винта.

18. Атомная и водородная бомба

Академик Игорь Васильевич Курчатов занимает особое место в науке ХХ века и в истории нашей страны. Ему – выдающемуся физику – принадлежит исключительная роль в разработке научных и научно-технических проблем овладения ядерной энергией в Советском Союзе. Решение этой сложнейшей задачи, создание в cжатые сроки ядерного щита Родины в один из наиболее драматических периодов истории нашей страны, разработка проблем мирного использования ядерной энергии было главным делом его жизни. Именно под его началом создается и успешно испытывается в 1949 году самое страшное оружие послевоенного времени. Без права на ошибку, иначе – расстрел… А уже в 1961 году группой физиков-ядерщиков лаборатории Курчатова было создано самое мощное взрывное устройство за всю историю человечества - водородная бомба АН 602, за которой тут же закрепилось вполне уместное историческое название - «царь-бомба». При испытании этой бомбы сейсмическая волна, возникшая в результате взрыва, три раза обогнула земной шар.

19. Ракетно-космическая техника и практическая космонавтика

Имя Сергея Павловича Королёва характеризует одну из наиболее ярких страниц истории нашего государства – эру освоения космического пространства. Первый искусственный спутник Земли, первый полет человека в космос, первый выход космонавта в открытый космос, многолетняя работа орбитальной станции и многое другое непосредственно связано с именем академика Королёва – первого Главного конструктора ракетно-космических систем. С 1953 по 1961 год каждый день Королёва был расписан по минутам: одновременно он работал над проектами пилотируемого космического корабля, искусственного спутника и межконтинентальной ракеты. 4 октября 1957 года стало великим днём для мировой космонавтики: после этого спутник еще долгих 30 лет пролетал через советскую поп-культуру и даже прописался в Оксфордском словаре как «sputnik». Ну а о том, что произошло 12 апреля 1961 года, достаточно сказать «человек в космосе», ведь почти каждый наш соотечественник знает, о чем идет речь.

20. Вертолеты серии “Ми”

В годы Великой Отечественной войны академик Миль работал в эвакуации в посёлке Билимбай, в основном занимаясь усовершенствованием боевых самолётов, улучшением их устойчивости и управляемости. Его деятельность была отмечена пятью правительственными наградами. В 1943 году Миль защитил кандидатскую диссертацию «Критерии управляемости и маневренности самолёта»; в 1945 году - докторскую: «Динамика ротора с шарнирным креплением лопастей и её приложение к задачам устойчивости и управляемости автожира и геликоптера». В декабре 1947 года М. Л. Миль стал главным конструктором опытного КБ по вертолётостроению. После серии испытаний в начале 1950 года вышло постановление о создании опытной серии из 15 вертолётов ГМ-1 под обозначением Ми-1.

21. Самолеты Андрея Туполева

В конструкторском бюро Андрея Туполева было разработано более 100 типов самолетов, 70 из которых в разные годы выпускались серийно. При участии его самолётов установлено 78 мировых рекордов, выполнено 28 уникальных перелетов, в том числе спасение экипажа парохода “Челюскин” при участии самолёта АНТ-4. Беспосадочные перелеты экипажей Валерия Чкалова и Михаила Громова в США через Северный полюс выполнялись на самолётах модели АНТ-25. В научных экспедициях “Северный полюс” Ивана Папанина также использовались самолёты АНТ-25. Большое число самолётов-бомбардировщиков, торпедоносцев, разведчиков конструкции Туполева (ТВ-1, ТВ-3, СБ, ТВ-7, МТБ-2, ТУ-2) и торпедных катеров Г-4, Г-5 применялось в боевых действиях в Великой Отечественной войне в 1941-1945 годах. В мирное время в числе разработанных под руководством Туполева военных и гражданских самолетов значились стратегический бомбардировщик Ту-4, первый советский реактивный бомбардировщик Ту-12, турбовинтовой стратегический бомбардировщик Ту-95, ракетоносец-бомбардировщик дальнего действия Ту-16, сверхзвуковой бомбардировщик Ту-22; первый реактивный пассажирский самолет Ту-104 (был построен на базе бомбардировщика Ту-16), первый турбовинтовой межконтинентальный пассажирский авиалайнер Ту-114, ближне- и среднемагистральные самолеты Ту-124, Ту-134, Ту-154. Совместно с Алексеем Туполевым был разработан сверхзвуковой пассажирский самолёт Ту-144. Самолеты Туполева стали основой парка авиакомпании “Аэрофлот”, а также эксплуатировались в десятках стран по всему миру.

22. Микрохирургия глаза

Миллионы врачей, получив диплом, горят желанием помогать людям, мечтают о будущих свершениях. Но большинство из них постепенно теряют прежний запал: никаких стремлений, одно и то же из года в год. У Федорова энтузиазм и интерес к профессии год от года лишь рос. Спустя всего шесть лет после института он защитил кандидатскую диссертацию, а в 1960 году в Чебоксарах, где он тогда работал, провел революционную операцию по замене хрусталика глаза на искусственный. Подобные операции проводились за рубежом и ранее, однако в СССР считались чистым шарлатанством, и Федорова уволили с работы. После этого он стал заведующим кафедрой глазных болезней в Архангельском мединституте. Именно здесь в его биографии началась «империя Федорова»: вокруг неуемного хирурга собрался коллектив единомышленников, готовый к революционным изменениям в микрохирургии глаза. В Архангельск потянулись люди со всей страны с надеждой снова обрести утраченное зрение, – и они действительно прозревали. Инновационного хирурга оценили и «официально» – вместе со своей командой он перебрался в Москву. И начал творить совершенно фантастические вещи: делать коррекцию зрения при помощи кератотомии (особых насечек на роговице глаза), пересаживать донорскую роговицу, разработал новый метод оперирования глаукомы, стал пионером лазерной микрохирургии глаза.

23. Тетрис

Середина 80-х. Время, овеянное легендами. Идея тетриса родилась у Алексея Пажитнова в 1984 году после знакомства с головоломкой американского математика Соломона Голомба Pentomino Puzzle. Суть этой головоломки была довольно проста и до боли знакома любому современнику: из нескольких фигур нужно было собрать одну большую. Алексей решил сделать компьютерный вариант пентамино. Пажитнов не просто взял идею, но и дополнил ее: в его игре собирать фигурки в стакане предстояло в реальном времени, причем сами фигурки состояли из пяти элементов и во время падения могли проворачиваться вокруг собственного центра тяжести. Но компьютерам Вычислительного центра это оказалось не под силу - электронному пентамино попросту не хватало ресурсов. Тогда Алексей принимает решение сократить количество блоков, из которых состояли падающие фигурки, до четырех. Так из пентамино получился тетрамино. Новую игру Алексей нарекает “тетрисом”.

19-й век заложил основы для развития науки 20-го столетия и создал предпосылки для многих будущих изобретений и технологических нововведений, которыми мы пользуемся в настоящее время. Научные открытия 19 века были сделаны во многих областях и оказали большое влияние на дальнейшее развитие. Технический прогресс неудержимо продвигался. Кому же мы благодарны за те комфортные условия, в которых сейчас живет современное человечество?

Научные открытия 19 века: Физика и электротехника

Джеймс Кларк Максвелл

Ключевой особенностью в развитии науки этого периода времени является широкое применение электричества во всех отраслях производства. И люди уже не могли отказаться от использования электричества, ощутив его существенные преимущества. Много научных открытий 19 века было совершено в этой области физики. В то время ученые начали плотно изучать электромагнитные волны и их влияние на различные материалы. Началось внедрение электричества в медицину.

В 19-м веке в сфере электротехники работали такие известные ученые, как француз Андре-Мари Ампер, два англичанина Майкл Фарадей и Джеймс Кларк Максвелл, американцы Джозеф Генри и Томас Эдисон.

В 1831 году Майкл Фарадей заметил, что если медная проволока движется в магнитном поле, пересекая силовые линии, то в ней возникает электрический ток . Так появилось понятие электромагнитной индукции. Это открытие создало почву для изобретения электродвигателей.

В 1865 году Джеймс Кларк Максвелл разработал электромагнитную теорию света. Он предположил существование электромагнитных волн, посредством которых передается электрическая энергия в пространстве. В 1883 году Генрих Герц доказал существование этих волн. Он также определил, что скорость их распространения — 300 тыс. км/сек. На основе этого открытия Гульельмо Маркони и А. С. Попов создали беспроводный телеграф — радио. Это изобретение стало основой для современных технологий беспроводной передачи информации, радио и телевидения, в том числе всех видов мобильной связи, в основе работы которых лежит принцип передачи данных посредствам электромагнитных волн.

Химия

Д.И. Менделев — учёный, который сделал много научных открытий 19 века

В области химии в 19 веке самым значительным было открытие Д.И. Менделеевым Периодического закона . На основе этого открытия была разработана таблица химических элементов, которую Менделеев увидел во сне. В соответствии с этой таблицей он предположил, что существуют еще неизвестные тогда химические элементы. Предсказанные химические элементы скандий, галлий и германий впоследствии были открыты в период с 1875 по 1886 гг.

Астрономия

ХІХ ст. было веком становления и стремительного развития еще одной области науки — астрофизики . Астрофизика — это раздел астрономии, который изучает свойства небесных тел. Этот термин появился в середине 60-х годов 19-го века. У истоков ее стоял немецкий профессор Лейпцигского университета астроном Иоганн Карл Фридрих Цёлльнер. Главные методы исследования, используемые в астрофизике — это фотометрия, фотография и спектральный анализ. Одним из изобретателей спектрального анализа является Кирхгоф. Он проводил первые исследования спектра Солнца. В результате этих исследований в 1859 г. ему удалось получить рисунок солнечного спектра и более точно определить химический состав Солнца.

Медицина и Биология

С приходом 19 века наука начинает развиваться с невиданной доселе скоростью . Научных открытий совершается столько, что трудно детально их отследить. Медицина и биология в этом не отстают. Самый значительный вклад в этой области сделали немецкий микробиолог Роберт Кох, французы медик Клод Берна́р и химик-микробиолог Луи Пастер.

Бернар заложил основы эндокринологии — науки о функциях и строении желез внутренней секреции. Луи Пастер стал одним из основоположников иммунологии и микробиологии. В честь этого ученого названа технология пастеризации - это способ термической обработки в основном жидких продуктов. Эта технология применяется для уничтожения вегетативных форм микроорганизмов для увеличения срока хранения пищевых продуктов, например пива и молока.

Роберт Кох открыл возбудителя туберкулёза, бациллу сибирской язвы и холерный вибрион . За открытие туберкулезной палочки он был награжден Нобелевской премией.

Компьютеры

Хотя считается, что первый компьютер появился в 20 веке, но уже в XIX веке были построены первые прообразы современных станков с числовым программным управлением. Жозеф Мари Жаккар, французский изобретатель, в 1804 году придумал способ программирования работы ткацкого станка. Суть изобретения состояла в том, что нитью можно было управлять, используя перфокарты с отверстиями в определенных местах, в которых предполагалось нанести нить на ткань.

Машиностроение и промышленность

Уже в начале 19-го века начался постепенный переворот в машиностроении. Оливер Эванс был одним из первых, кто в 1804 году в Филадельфии (США) продемонстрировал автомобиль с паровым двигателем.

В конце 18-го столетия появились и первые токарные станки. Их разрабатывал английский механик Генри Модсли.

С помощью таких станков удалось заменить ручной труд, когда было необходимо производить обработку металла с большой точностью.

В 19 веке был открыт принцип работы теплового двигателя и изобретен двигатель внутреннего сгорания, что послужило толчком к развитию более скоростных средств передвижения : паровозов, пароходов и самоходных машин, которые мы сейчас называем автомобилями.

Также начали развиваться железные дороги. В 1825 году в Англии Георг Стефенсон простроил первую железную дорогу. Она обеспечивала железнодорожную связь городов Стоктон и Дарлингтон. В 1829 проложили ветку, которая связала Ливерпуль и Манчестер . Если в 1840 году общая протяженность железных дорог составляла 7700 км, то к концу 19-го века это уже было 1 080 000 км.

19-й век — это век промышленной революции, век электричества, век железных дорог. Он оказал существенное влияние на культуру и мировоззрение человечества, в корне изменил систему ценностей человека. Появление первых электродвигателей, изобретение телефона и телеграфа, радио и нагревательных приборов, а также лампы накаливания — все эти научные открытия 19 века перевернули жизнь людей того времени.

Страница 4 из 4

Изобретение фотографии в 19 веке

Одно из выдающихся научно-технических открытий 19 века - фотография, т. е. получение устойчивых изображений на светочувствительных материалах под действием световых лучей,- явилось результатом деятельности многих европейских ученых и изобретателей. Решающих успехов на последней стадии опытов достигли французские исследователи Ж. Н. Ньепс и Л. Ж. М. Дагер. По имени последнего сам способ получил название дагерротипии. Но только в 1840-е гг., когда в результате усовершенствований фотографического метода удалось получать с негативов любое количество позитивных отпечатков на светочувствительной бумаге (а не один, как при способе Дагера), начался период широкого применения фотографии.


Автомобильный транспорт 19 века

В кон. 19 века возник новый вид транспорта - автомобильный. В 1885-1886 гг. немецкие инженеры К. Бенц и Г. Даймлер сконструировали первые образцы автомобилей, а с 1890-х гг. в ряде стран началось промышленное производство автомобилей, что повлекло за собой усиленное строительство шоссейных дорог. Успеху автомобилей содействовало введение в 1895 г. ирландским изобретателем Дж. Данлопом пневматических резиновых шин.

Паровое судоходство

Первым пароходом, получившим практическое применение, было речное судно «Клермонт», построенное в 1807 г. американским изобретателем Робертом Фултоном. Конструкция паровых судов в течение долгого времени повторяла установившиеся формы парусных судов, причем пароходы сохраняли дополнительную парусную оснастку. Большую роль сыграло введение гребного винта, устройство которого было предложено чешским инженером Иосифом Ресселем и немного позднее шведским инженером Дж. Эриксоном. С 1840-х гг. железо начало служить материалом для обшивки пароходов, а затем для постройки судовых корпусов.

С кон. 1860-х гг. на морских судах стали применять поршневые паровые машины, а с 1894-1895 гг. были предприняты первые опыты по замене поршневых двигателей паровыми турбинами, что значительно увеличило мощность и скорость морских и океанских паровых судов. Для развития мировой торговли большое значение имело строительство каналов. В 1869 г. открылся Суэцкий канал, который сразу приобрел огромное международное значение, сократив путь из Англии или Нидерландов в Индию почти на 13 тыс. км.


Первый телеграф

В 1-й четверти 19 века на всем европейском континенте получил распространение оптический телеграф. В 1832 г. русский конструктор и инженер П. JI. Шиллинг продемонстрировал созданный им электромагнитный телеграф, передающий знаки посредством условного положения стрелок в аппарате станции. Над усовершенствованием электромагнитного телеграфа работали С. Ф. Б. Морзе в США, К. А. Штейн-гейль в Германии, Б. С. Якоби в России. Наибольшее распространение получил аппарат Морзе. Достижением следующих десятилетий явилось изобретение в 1850 г. Б. С. Якоби буквопечатающего телеграфного аппарата. Однако широкое распространение получил сконструированный в 1855 г. буквопечатающий аппарат американского конструктора Д. Э. Юза. В 1876 г. французский механик Э. Бодо запатентовал первый практически пригодный пятикратный телеграфный аппарат, позволяющий одновременно посылать пять сообщений.С 1840-х гг. начинается прокладка телеграфных подводных кабелей между наиболее развитыми странами, а также между метрополиями и колониями.

Не менее широкое распространение получила и другая отрасль электротехники - конструирование и практическое применение телефонной аппаратуры. В 1860-1870-е гг. начались опыты по созданию телефона. В 1876 г. американский изобретатель А. Белл получил патент на первый практически пригодный телефон. Через два года Т. Эдисон и Д. Юз независимо друг от друга предложили конструкцию микрофона, отсутствовавшего в аппарате Белла. Первая телефонная станция была построена в 1877 г. в США, в 1879 г.- в Париже, в 1881 г.- в Берлине, Петербурге, Москве, Одессе, Риге и Варшаве. В 1889 г. американский изобретатель А. Б. Строуджер получил патент на автоматическую телефонную станцию.

В 1895 г. русский ученый и изобретатель А. С. Попов продемонстрировал первый радиоприемник, позволяющий принимать и передавать сигналы на расстояние без проводов. Вначале новая отрасль техники связи на всех языках называлась «сигнализацией без проводов» или «телеграфирование без проводов». Термин «радио» появился после I Международной конференции по беспроволочному телеграфированию в 1903 г., где он был рекомендован к употреблению

Американский изобретатель кинофильма Томас Эдисон, который смог сделать эту форму развлечения технически реализуемой

Для конкурса, проспонсированного журналом Scientific American в 1913 году, участникам нужно было написать очерк о 10 величайших изобретениях «нашего времени» (с 1888 до 1913), при этом изобретения должны были быть патентоспособными и датироваться моментом их «промышленного внедрения».

По сути, в основе этого задания лежало историческое восприятие. Инновации кажутся нам более выдающимися, когда мы видим изменения, к которым они приводят. В 2016 году мы, возможно, не придаем заслугам Николы Теслы (Nicola Tesla) или Томаса Эдисона (Thomas Edison) большого значения, так как привыкли пользоваться электроэнергией во всех ее проявлениях, но в то же время нас впечатляют социальные изменения, которые повлекла за собой популяризация Интернета. 100 лет назад люди наверняка не поняли бы, о чем вообще идет речь.

Ниже приводятся выдержки из первого и второго призовых эссе наряду со статистическим подсчетом всех присланных записей. Первое место присудили Уильяму Ваймену (William I. Wyman), который работал в патентном ведомстве США в Вашингтоне, благодаря чему был прекрасно осведомлен о научно-техническом прогрессе.

Очерк Уильяма Ваймена

1. Электропечь 1889 года была «единственным средством, позволяющим производить карборунд» (самый твердый на тот момент искусственно созданный материал). Она также превратила алюминий из «просто ценного в очень полезный металл» (уменьшив его стоимость на 98%) и «радикально изменила металлургическую промышленность».

2. Паровая турбина, изобретенная Чарльзом Парсонсом (Charles Parsons), массовое производство которой началось в течение следующих 10 лет. Турбина существенно улучшила систему подачи питания на кораблях, а в дальнейшем использовалась для поддержания работы генераторов, производящих электричество.

Турбина, изобретенная Чарльзом Парсонсом, питала корабли. При должном количестве они приводили в движение генераторы и производили энергию

3. Бензиномоторный автомобиль. В XIX веке многие изобретатели работали над созданием «самоходного» автомобиля. Ваймен в своем очерке упомянул двигатель Готлиба Даймлера (Gottleib Daimler) 1889 года: «Столетнее настойчивое, но безуспешное стремление создать практически самоходную машину доказывает, что любое изобретение, впервые вписавшееся в заявленные требования, становится успешным незамедлительно. Такой успех пришел к двигателю Даймлера».

4. Кинофильмы. Развлечения всегда будут для иметь огромное значение, и «движущаяся картинка изменила времяпровождение многих людей». Техническим первопроходцем, которого Ваймен процитировал, был Томас Эдисон.

5. Самолет. За «осуществление многовековой мечты» Ваймен удостоил почета изобретение братьев Райт, но при этом сделал акцент на его применении в военных целях и усомнился в общей полезности летающей техники: «В коммерческом плане самолет является наименее выгодным изобретением среди всех рассматриваемых».

Орвилл Райт проводит показательный полет в Форт Мер в 1908 году и выполняет требования американской армии

Уилбур Райт

6. Беспроводная телеграфия. Для передачи информации между людьми на протяжении столетий, возможно, даже тысячелетий использовались различные системы. В США телеграфные сигналы стали гораздо более быстрыми благодаря Сэмюэлю Морзе (Samuel Morse) и Альфреду Вейлу (Alfred Vail). Беспроводная телеграфия, изобретенная Гульельмо Маркони (Guglielmo Marconi), позже эволюционировала в радио и тем самым освободила информацию от кабелей.

7. Цианистый процесс. Звучит токсично, не так ли? Данный процесс появился в этом списке только по одной причине: его проводили для извлечения золота из руды. «Золото — это источник жизненной силы торговли», в 1913 году на нем основывались международные торговые отношения и национальные валюты.

8. Асинхронный двигатель Николы Теслы. «Это эпохальное изобретение во многом ответственно за повсеместное использование электричества в современной промышленности», — пишет Ваймен. До того, как в жилых домах появилось электричество, машина переменного тока, сконструированная Теслой, вырабатывала 90% электроэнергии, потребляемой на производствах.

9. Линотип. Эта машина позволила издателям — преимущественно газетным — составлять текст и отливать его намного быстрее и дешевле. Данная технология была такой же передовой, каким в свое время считался и печатный станок по отношению к предшествующим ему рукописным свиткам. Не исключено, что скоро мы перестанем использовать бумагу для записей и чтения, и история печати будет забыта.

10. Электросварочный процесс от Элиу Томсона (Elihu Thomson). В эпоху индустриализации электрическая сварка позволила ускорить темпы производства и создать лучшие, более сложные машины для производственного процесса.

Электрическая сварка, созданная Элиу Томсоном, существенно снизила стоимость производства сложной сварной техники

Очерк Джорджа Доу

Второй лучший очерк, написанный Джорджем Доу (George M. Dowe), также из Вашингтона, оказался более философским. Он разделил все изобретения на три вспомогательных сектора: производство, транспорт и связь:

1. Электрическая фиксация атмосферного азота. По мере истощения природных источников удобрения в 19 веке искусственные подкормки обеспечили дальнейшее расширение сельского хозяйства.

2. Сохранение сахаросодержащих растений. Джоржу МакМаллину (George W. McMullen) из Чикаго приписывается открытие способа сушки сахарного тростника и сахарной свеклы для транспортировки. Производство сахара стало более эффективным и совсем скоро его поставки существенно повысились.

3. Быстрорежущие стальные сплавы. При добавлении вольфрама к стали, «инструменты, изготовленные таким образом, могли резать с огромной скоростью без ущерба для закалки или режущей кромки». Прирост эффективности режущих станков произвел «не что иное, как революцию»

4. Лампа с вольфрамовой нитью накала. Еще одно достижение химии: после того, как вольфрам заменил углерод в нити накаливания, лампочка считается «усовершенствованной». По состоянию на 2016 год, от них постепенно отказываются во всем мире в пользу компактных люминесцентных ламп, которые являются в 4 раза эффективнее.

5. Самолет. Хотя в 1913 году он еще не так широко использовался для транспортировки, «Сэмюэль Лангли и братья Райт должны быть удостоены главных наград за их вклад в развитие механического полета».

6. Паровая турбина. Как и в предыдущем списке, турбина заслуживает похвалы не только за «использование пара в качестве первичной движущей силы», но и за ее применение в «выработке электроэнергии».

7. Двигатель внутреннего сгорания. С точки зрения транспортировки, Доу больше всего отмечает заслуги «Деймлера, Форда и Дюри.» Готлиб Даймлер является общеизвестным пионером моторных транспортных средств. Генри Форд (Henry Ford) начал производство Модели Т в 1908 году, которая оставалась весьма популярной до 1913 года. Чарльз Дюри (Charles Duryea) создал одно из самых ранних коммерчески успешных бензиновых транспортных средств после 1896 года.

8. Пневматическая шина, которая изначально была придумана Робертом Уильямом Томсоном, инженером железнодорожного транспорта. «То, что колея сделала для локомотива, пневматическая шина сделала для транспортных средств, не привязанных к железным путям». Однако в очерке признательность высказывается Джону Данлопу (John Dunlop) и Уильяму Бартлетту (William C. Bartlet), каждый из который внес серьезный вклад в развитие автомобильных и велосипедных шин.

9. Беспроводная связь. Доу похвалил Маркони за то, что он сделал беспроводную связь «коммерчески целесообразной». Автор очерка также оставил комментарий, который можно отнести и к развитию всемирной паутины, утверждающий, что беспроводная связь была «разработана, прежде всего, для удовлетворения потребностей торговли, но попутно она поспособствовала и социальному взаимодействию».

10. Наборные машины. Гигантский ротационный пресс мог штамповать огромные объемы печатного материала. Слабым звеном в производственной цепочке была комплектация печатных пластин. Линотип и монотип помогли избавиться от этого недостатка.

Все присланные очерки были собраны и проанализированы, чтобы составить список из изобретений, которые воспринимались как наиболее значимые. Беспроводной телеграф был практически в каждом тексте. «Самолет» занял второе место, хотя его считали важным только из-за потенциала летательной техники. Вот остальные результаты:

В девятнадцатом веке были заложены основы для развития науки и технологий следующего столетия, а также созданы предпосылки для создания множества изобретений и нововведений, которые используются до сих пор. Какие же ключевые изобретения 19 века этому поспособствовали?

Физика

Отличительной особенностью этой эпохи стало распространение электричества и использование его практически во всех отраслях производства. В связи с этим нововведением было сделано множество открытий. Наиболее популярной темой для физических исследований стали электромагнитные волны, а также их способы влияния на разные материалы.

Электричество

1831 год - англичанин Майкл Фарадей заметил, что проволока, движущаяся в магнитном поле и пересекающая силовые линии, становится носителем электрического тока. Это явление было названо электромагнитной индукцией и впоследствии использовалось для создания электродвигателей.

Световые колебания

1865 год - Джеймс Кларк Максвелл предположил, что существуют волны, с помощью которых электрическая энергия передаётся в пространстве. Немного позже, в 1883, Генрих Герц доказал правдивость этого предположения - он открыл эти волны и установил скорость их распространения - 300 тыс. км/с. Так возникла электромагнитная теория света.

Радиоволны

И, конечно же, невозможно представить изобретения 19 века без радио, созданного А. С. Поповым. Этот прибор стал прототипом всех современных видов связи.

Химия

Изобретения 19 века в области химии не столь обширны. Но именно в этом столетии Д. И. Менделеевым был открыт Периодический закон, который послужил основой для создания периодической таблицы элементов - краеугольного камня современной химии.

М едицина

Это столетие характеризуется очень высокой скоростью развития науки, в том числе - и медицины с биологией. Наибольшие вклады в этой области сделали трое выдующихся ученых: немец-микробиолог Роберт Кох и два француза - химик Луи Пастер и медик Клод Бернар. Роберт Кох открыл туберкулёзную палочку как возбудитель болезни, холерный вибрион и бациллу сибирской язвы. За первое открытие он был награждён Нобелевской премией. Луи Пастер - основоположник таких наук, как микробиология и иммунология. Примечательно, что его фамилией был назван способ термической обработки продуктов - пастеризация. Клод Бернар основал эндокринологию - науку о строении и функциях желез внутренней секреции.

Технические изобретения 19 века

Прообразы компьютеров

Естественно, в девятнадцатом веке ещё не было полноценных вычислительных машин - они появились лишь в следующем столетии. Но уже тогда были заложены основы программирования и механизации процессов, которые нашли свое воплощение в ткацких станках с программным управлением. Изобретения 19 века в области «программирования» также могут похвастаться станком, который управлялся с помощью перфокарты.

Машиностроение и промышленность

В 1804 году в Филадельфии Оливер Эванс впервые продемонстрировал публике автомобиль, который был оснащён паровым двигателем. В конце предыдущего столетия стали появляться автоматические токарные станки, которые впоследствии заменили ручную работу в тех случаях, когда деталь должна была быть изготовлена с большой точностью.

Вывод

Изобретения 19-20 века в корне изменили жизнь людей того времени - ведь с появлением таких вещей, как электричество, автомобили и беспроводные средства связи, культура и мировоззрение изменились навсегда.



Читайте также: